分析 (1)由图甲,电压表测灯两端电压,电流表和电压表的指针均不动.说明电路中有断路发生;改接后,电流表无示数,电压表有明显偏转,说明电压表两接柱间到电源是通路,由此判断电路故障的原因;
(2)比较电压表示数与额定电压的大小,根据分压原理确定滑片移动的方向;根据电流表小量程读数,由P=UI求灯的额定功率;
(3)因已知灯的额定电流,为使灯正常发光,所以首先应使灯与电流表串联,通过移动变阻器的滑片使电流表示数为I0,灯正常工作;保持滑片位置不动的情况下,通过开关的转换,在电路连接关系不改变、各用电器的电压不变的情况下,使电流表测出正常发光的灯与定值电阻R并联的总电流I,因通过灯的电流保持不变,根据并联电路电流的特点,可求此时通过R的电流,根据欧姆定律可求灯正常发光时R的电压,即灯的额定电压,根据
P=U额I0求灯的额定功率.
解答 解:(1)由图甲,电压表测灯两端电压,电流表和电压表的指针均不动,说明电路中有断路发生;把电压表与A点相连的那根导线改接到B点,电压表有明显偏转,电压表测总电压,说明灯的左接线、电流表、电源、开关、B之间是通路.若断路只发生在灯的左接线柱、灯、A之间,则在原甲图中,电压表应有示数,与题意不符;
若断路只发生在AB之间,原甲图是断路,两表均无示数;改接后,电压表串联在电路中,因电压表内阻很大,电流表无示数,电压表有示数,与题意相符,所以故障只能发生在AB之间;
(2)电压表示数为2V,小于灯的额定电压,应增大灯的电压减小变阻器分得的电压,根据分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,所以滑片向右移动,直到电压表的示数为2.5V时为止;
图乙中电流表小量程分度值为0.02A,示数大小为0.3A,则灯的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(3)因已知灯的额定电流,为使灯正常发光,所以首先应使灯与电流表串联,通过移动变阻器的滑片使电流表示数为I0,灯正常工作,所以,
①下面方框中应为电流表,上面的方框中为S1,如下图所示;:
②先闭合开关S1,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为 I0;
③然后断开开关S1,闭合开关S2 (填两开关的通断情况),保持滑动变阻器滑片的位置不动,读出电流表示数为I;
④因电路的连接关系有改变,各用电器的电压没有改变,所以灯在②③操作中都正常发光,通过灯的电流保持不变,根据并联电路电流的特点,在③中通过R的电流为IR=1-I0=,则定值电阻R的电压为UR=IRR=(I-I0)R,并联电路电压的特点,此时灯的电压也为U额=(I-I0)R,所以灯的额定功率P=U额I0=(I-I0)RI0.
故答案为:(1)AB; 断路;
(2)右; 0.3; 0.75;
(3)①如上图所示;
②S1 I0;
③断开开关S1,闭合开关S2;
④(I-I0)R I0.
点评 本题测灯的电功率,考查故障的判断、实验操作过程、额定功率的计算及设计实验方案的能力,有一定难度.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 用筷子夹取食物时,利用的摩擦力 | |
B. | 公交车内的破窗锤是通过增大受力面积的方法来减小压强 | |
C. | 打开醋瓶能闻到酸味说明分子做无规则运动 | |
D. | 手机拍照是利用凸透镜能成倒立、缩小的实像 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 2 kg/m3 | B. | 4 kg/m3 | C. | 6 kg/m3 | D. | 无法确定 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 半潜船是由密度比水小的实心材料制成的 | |
B. | 建造半潜船时内部一定留有很大体积的空舱 | |
C. | 没有装载任何货物处于下潜状态的半潜船,与它装载着舰艇并浮出水面时受到的浮力大小一定相等 | |
D. | 图乙中的半潜船的质量必需要小于舰艇的质量 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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